汽车节能驾驶辅助优化研究

发布时间：2017-11-02 14:16

  本文关键词：汽车节能驾驶辅助优化研究

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【摘要】：驾驶员的操作行为对汽车行驶油耗有着重要的影响。节能驾驶辅助系统用于对驾驶员的不节能驾驶行为进行评价,并给出操作提示以改善驾驶员的驾驶行为,降低汽车行驶过程中的燃油消耗。本文完成以下研究工作:(1)基于台架实验数据,建立了发动机转矩数值模型、发动机油耗数学模型和液力变矩器数学模型;基于自动变速器动力性最优和经济性最优的换挡规律,设计了两参数综合换挡规则。(2)针对节能驾驶辅助系统,运用动态规划方法,建立了以汽车油耗最低为目标,兼顾加速舒适性和避免频繁换挡的预测性的油耗优化模型。选择加速度平方与速度的乘积作为加速舒适性惩罚函数,前后两阶段档位差值的平方作为换挡惩罚函数。分析了计算距离对油耗和行驶时间的影响,确定了加速过程的合理计算距离,使节能驾驶辅助优化提示系统能兼顾燃油经济性和动力性需求。(3)应用节能驾驶辅助预测性优化仿真模型,对加速工况和平路-爬坡工况进行优化仿真。对于加速工况应用节能驾驶辅助策略,相比采用两参数自动变速器换挡规则,油耗有显著降低,对于平路-爬坡工况在上坡前提前加速,相比保持速度不变的匀速行驶过程,油耗有显著降低。(4)分析了节能驾驶辅助系统的实时提示功能,提示信息主要为减小加速的提示、档位提示、超速提示、怠速提示和前方道路出现坡道时提前加速的提示,并给出了作出提示信息的判断条件。选取UDDS部分工况进行仿真,结果表明,按照经济优化车速和档位行驶的油耗与按预测车速行驶(采用两参数综合换档规则)在5秒内的平均节油率达到19.7%。
【关键词】：汽车节能驾驶辅助 动态规划 车速优化 建模 仿真
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 绪论7-13
• 1.1 课题研究的目的及意义7
• 1.2 国内外节能驾驶辅助系统研究现状7-8
• 1.3 节能驾驶辅助系统控制策略的研究现状8-10
• 1.4 节本文研究目的及主要内容10-13
• 2 汽车动力传动系统建模13-25
• 2.1 发动机数值模型13-17
• 2.2 液力变矩器数学模型17-20
• 2.3 AT综合性换挡规则20-23
• 2.4 本章小结23-25
• 3 基于动态规划的节能驾驶辅助优化模型25-35
• 3.1 汽车节能驾驶辅助系统的优化目标函数25-27
• 3.2 约束方程及可达域27-30
• 3.3 动态规划计算效率的提高30-34
• 3.4 本章小结34-35
• 4 节能驾驶辅助的预测性优化仿真35-63
• 4.1 起步加速工况的节能驾驶辅助仿真与分析35-52
• 4.2 匀速工况的节能驾驶辅助仿真与分析52-53
• 4.3 坡道工况的节能驾驶辅助仿真与分析53-61
• 4.4 本章小结61-63
• 5 节能驾驶辅助系统功能设计与仿真分析63-73
• 5.1 节能驾驶实时提示系统方案设计63-65
• 5.2 节能驾驶辅助系统实时提示功能仿真分析65-68
• 5.3 节能驾驶辅助系统总体评价指标的分析68-71
• 5.4 本章小结71-73
• 6 结论与展望73-75
• 6.1 论文总结73-74
• 6.2 工作展望74-75
• 致谢75-77
• 参考文献77-81
• 附录81
• A. 作者在攻读学位期间参与的科研项目81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 李升波;徐少兵;王文军;成波;;汽车经济性驾驶技术及应用概述[J];汽车安全与节能学报;2014年02期

2 伍毅平;赵晓华;;基于跟踪调查的生态驾驶行为节油潜力初探[J];道路交通与安全;2014年01期

3 王莹;于谦;李铁柱;万涛;;公交车辆节能减排驾驶技术研究[J];交通运输工程与信息学报;2013年02期

4 李莹;王晓娟;冯挽强;张楠;;自动变速器换挡规律研究[J];汽车零部件;2012年10期

5 蔡文演;;助力节能降耗 大金龙十米以上公路客车免费标配“节油驾驶提醒系统”[J];交通世界(运输.车辆);2011年12期

6 张国胜,牛秦玉,方宗德,杨剑;最佳燃油经济性换挡规律理论及其应用研究[J];中国机械工程;2005年05期

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本文编号：1131897